Bitki ekstraktları ve sıvıcam karışımı ile ahşap malzeme üstyüzeyleri için dayanıklı doğal boyaların geliştirilmesi ve renk değişim performanslarının belirlenmesi

Bu çalışmanın amacı, bitki ekstraktları ve sıvıcam (suda çözünmüş SiO2) karışımı ile ahşap malzeme üstyüzeyleri için harici koşullara dayanıklı yeni tür doğal boyaların geliştirilmesi, doğal yaşlandırma, sıcak-soğuk şoku ve tuzlu su sisi testlerine karşı direnç değerlerinin belirlenmesidir. Doğal ve temel bir yapı malzemesi olan ahşap, insanların ve canlıların yaşadığı iç ve dış ortamlarda yoğun olarak kullanılmaktadır. Ağaç malzemenin avantajları yanında, biyotik ve abiyotik zararlılar tarafından tahrip edilebilme, renk kaybı ve şekilsel bozulmalara uğrama gibi bazı dezavantajları da vardır. Bu dezavantajların giderilmesi için çok sayıda koruyucu ve renklendirici malzemeler geliştirilmiştir. Ahşap koruma ve estetik için kullanılan renklendiriciler ve koruyucuların insan ve çevre sağlığı üzerinde bazı yan etkilere sahip olduğu bilimsel çalışmalarla kanıtlanmıştır, bu nedenle çevre dostu "yeşil" ürünlere talep vardır (Leitner, 2012). Son yıllarda, ahşap malzemeye zarar veren biyotik ve abiyotik zararlılara karşı, çevre ve insan sağlığına zararsız veya daha az zararlı olan, bitki ekstraktlarından renklendiriciler, su-bazlı vernikler, borlu bileşikler vb. doğal ahşap koruyucular geliştirilmektedir. Ancak, bu doğal ürünlerin, özellikle dış ortamlarda kullanımları durumunda, zamanla, yıkanma, renk değişimi, yanma ve çürüme gibi bozunmalara uğrayarak, kendilerinden beklenen işlevi kısmen ya da tamamen yerine getiremediklerine ilişkin bilimsel çalışmalar bulunmaktadır (Kartal ve ark 2006; Baysal 2005). Bu nedenle, özellikle dış mekanlarda kullanılacak olan doğal ahşap renklendiricilerin, biyotik ve abiyotik zararlılara karşı dirençlerinin artırılması, çözülmesi gereken yeni bir problem olarak ortaya çıkmıştır. Sorunu çözmek için, bu çalışma literatürde, sıvı cam ve doğal boya karışımlarının, ahşap üzerine kaplanması halinde bozundurucu faktörlere karşı korunma derecesi üzerine özgün bir çalışma olacaktır. Bu çalışma, sıvıcam ile kaplanan cisimlerin dış etkenlerden daha az etkilendiği gerçeğinden hareketle, doğal boyanın sıvıcam ile karışımından dış etkenlere dayanıklı ahşap malzeme üst yüzeyleri için doğal boyalar elde edilebileceği mantığına dayanmaktadır. Çalışma kapsamında ceviz kabuğu (Juglans regia), meyan kökü (Glycyrrhiza glabra L.) ve nar kabuğundan (Punica garnatum L.) elde edilmiş boyar ekstraktlar, demir sülfat (Fe2(SO4)37.H2O), alüminyum sülfat (Al2(SO4)318.H2O) ve sirke (CH3COOH) ile mordanlanmıştır. Hazırlanan boyar maddeler sıvıcam ile karıştırılarak sibirya çamı (Pinus sibirica), sarıçam (Pinus sylvestris L.), kızılçam (Pinus buria), iroko (Milica excelsa) ve ladin (Picea orientalis) test örneklerine daldırma yöntemiyle uygulanmıştır. Geliştirilen bitki ekstraktı-sıvıcam karışımı yanında, karşılaştırma yapmak amacıyla, sanayi ortamında kullanılan ticari bir ahşap renklendirici de kapsama alınmıştır. Deney örnekleri, doğal yaşlandırma, tuzlu su sisi, sıcak-soğuk şoku, testlerine tabi tutularak, sıvıcamlı karışımın direnç değerleri belirlenmiştir. Doğal yaşlandırma testi verilerine göre sıvıcam, çeşitli ağaç türü ve karışımlara göre farklılık göstermekle birlikte, doğal yaşlandırma etkisiyle oluşan renk değişiminde, sentetik boya ile karşılaştırıldığında anlamlı ve olumlu sonuçlar vermiştir. Meyan kökü boyasının sirke ile mordanlanmış sıvıcamlı karışımının, doğal yaşlandırmaya karşı önemli ölçüde direnç sağladığı belirlenmiştir. Sıcak- soğuk şoku testi verilerine göre sıvıcamın etkisi ceviz kabuğu ve meyan kökü boyalarında anlamsız bulunmuştur. Nar kabuğu boyasında sıvıcamlı karışım, sıvıcamsız karışıma göre renk değişimini düşürmüştür. Tuzlu su sisi testi sonuçlarına göre meyan kökü boyasının sirkeyle mordanlanmış sıvıcamlı karışımının, sentetik boyadan daha fazla direnç sağladığı ve sentetik boyaya alternatif olarak geliştirilebileceği söylenebilir.